指纹识别系统(文献综述)

曲阜师范大学

杏坛学院

指纹识别技术综述

课题名称指纹识别技术

专业班级通信工程310班学号 2

姓名张喆

指导老师周崇波

目录

1.1 课题背景 (5)

1.2 目的和意义 (6)

1.3 理论基础 (7)

1.4 指纹识别技术的具体表现 (7)

1.4.1 在涉及国家刑事领域的应用 (7)

1.4.2 在经济生活方面 (7)

1.4.3 在公共事务管理方面 (8)

2.1 本课题目标 (8)

2.2 功能需求 (8)

2.3性能需求 (9)

2.4 开发工具的选择 (9)

2.5 系统设计原则 (9)

指纹识别系统总体设计 (10)

2.6系统总体设计 (10)

2.6.1指纹图像的获取 (10)

2.6.2 指纹图像预处理 (11)

2.6.3 特征的提取 (12)

2.6.4模板匹配 (12)

2.6.5 本章小结 (12)

指纹图像预处理之一 (13)

2.7.1 引言 (13)

2.7.2 系统算法描述 (13)

2.7.3 归一化 (14)

2.7.4 产生方向图 (14)

2.7.5 图像增强算法 (17)

2.7.6 图像分割 (19)

2.7.7 二值化 (24)

2.7.8细化算法 (25)

2.7.9指纹的匹配 (26)

2.8 本章小结 (26)

第三章实验结果与分析 (28)

3.1 评估标准 (28)

3.2 实验结果 (28)

3.2.1 图像分割算法结果比较 (29)

3.2.2图像增强算法结果比较 (30)

3.3 本章小结 (30)

第四章结论 (31)

致谢 (31)

参考文献 (32)

摘要:指纹具有唯一性和不变性，指纹识别技术具有很高的可行性和实用性，指纹识别成为目前最流行，最可靠的个人身份认证技术之一。自动指纹识别系统，在很多领域也得到了广泛的应用，例如身份证，电子商务，自动银行等。指纹图像预处理是指纹识别的前提，它的好坏直接影响到指纹识别的成败，但由于指纹图像降质带来的困难，并根据指纹图像的特征提出了合理的假设，再根据假设提出了增强指纹图像对比度的算法，提取指纹有效区域的算法，根据方向信息分割图像的算法以及去除图像中气泡噪声的算法，这些算法处理效果好，能有效地解决指纹图像的预处理问题。

本文简要介绍了指纹识别的基本步骤，分别是指纹图像预处理，指纹特征提取，指纹匹配。在图像预处理中依次介绍了规格化处理，图像增强，二值化处理和细化处理的方法，预处理后将得到一副宽度为一个像素的细化二值图像，然后通过待定的端点和交叉点的特征进行指纹匹配。实验表明，这种方法效果良好。

关键字：指纹识别；图像处理；图像分割；图像增强；二值化；细化；特征点提取；指纹匹配

ABSTRACT

Due to the uniqueness and invariability of fingerprints, and better feasibility and utility of fingerprint verification technology, the automated identification based on fingerprint verification system is applied in a wild range application domains such as national ID card, electronic commerce, and automated banking. Fingerprint image pre-processing is a prerequisite of fingerprint recognition, it will have a direct impact on the success of fingerprint recognition, fingerprint image degradation because of the difficulties caused by the characteristics of fingerprint images based on reasonable assumptions made, and made under the assumption that contrast enhancement algorithm for the image segmentation algorithm and the information to remove noise in the image bubble algorithms deal with the effect. It can effectively solve the problem of fingerprint image preprocessing.

This paper briefly introduces the basic steps of fingerprint identification, respectively is fingerprint image preprocessing fingerprint feature extraction fingerprint matching. In the image preprocessing, in turn introduced the standard processes of binary image enhancement processing and refining processing method. After pretreatment will get a picture of a pixel width is refined binary image, and then through the particular endpoint and crossing the characteristics of the fingerprint matching. The experiment results show that the method effect is good.

0 引言

自动指纹识别是上世纪六十年代兴起的,利用计算机取代人工来进行指纹识别的一种方法。近年来,随着计算机技术的飞速发展,低价位指纹采集仪的出现以及高可靠算法的实现,更使得自动指纹识别技术越来越多地进入到人们的生活和工